Общее описание стальной проволоки
Стальная проволока широко используется в различных сферах промышленности и народного хозяйства. Трудно назвать область человеческой деятельности, где бы она сама (или изделия из нее) не нашли своего применения.
В большинстве случаев, проволока стальная имеет круглое сечение, хотя существуют и другие варианты. Выпускается проволока из стали как с необработанной поверхностью, так и со шлифованной и полированной. Проволоку могут подвергать термической обработке, либо производить без нее. Стальная проволока, подвергшаяся различной термообработке бывает трех видов: нормализованная, отожженная и закаленная. Антикоррозийные свойства стали могут быть увеличены благодаря покрытию цинком или специальным лаком, лужению и оксидированию.
Стальная проволока производится методом волочения с последующим применением отжига и ковки или без них. Волочение проволоки подразумевает протяжку через отверстия, диаметр которых последовательно уменьшается. Отжиг заключается в нагреве металла до определенных температур в течении некоторого времени, с последующим медленным охлаждением. Такой вид обработки стали снижает степень структурной неоднородности металла и способствует уменьшению уровня напряжения. Кроме того эта процедура делает проволоку более податливым для обработки и резки.
Проволока выпускается повышенной и обычной точности в виде бухт и мотков. Существует множество разновидностей стальной проволоки, в зависимости от целей, для которых она предназначена. Все виды невозможно описать в одной статье. Ниже мы рассмотрим более подробно только три вида проволоки – сварочную, пружинную и канатную.
Проволока сварочная
Сварочная проволока подразделяется на стальную высоколегированную, низколегированную и низкоуглеродистую. Преимущественно в процессе сварки применяется омедненная сварочная проволока. Она используется при полуавтоматической сварке в защитной газовой среде. Этот вид сварочной проволоки обладает минимальной погрешностью размеров, тонким слоем омеднения и постоянством физических параметров. Покрытие проволоки медью предотвращает процесс окисления, защищая таким образом сталь в процессе длительного хранения.
Проволока для сварки имеет маркировку по диаметру и составу. К примеру, марка проволоки СВ08 укзаывает на то, что эта сварочная проволока (СВ) содержит 0,8% углерода в своем составе. При маркировке дополнительно также указывается содержание фосфора и серы (АА – очень малое количество, А – небольшое). Другие буквы обозначают легирующие элементы (Г – марганец, С – кремний и т.д.). Цифры – усредненное значение количественного показателя содержания этих примесей в стали.
Для изготовления сварочных электродов и газовой сварки применяется сварочная проволока марки СВ08А. Для механизированной сварки в защитной газовой среде используют проволоку диаметром в 3 мм. Для ручной сварки посредством электродов с покрытием применяют сварочную проволоку диаметрами1,6 мм и 6 мм. В процессе автоматической сварки под флюсом используется проволока, диаметр которойлежит в пределах от 2 до 5 мм. Для наплавочных работ диаметр проволоки должен быть более 6 мм.
Проволока пружинная
Для того, чтобы соответствовать своему предназначению(изготовление пружин сжатия, расширения, кручения), пружинная проволока должна иметь следующие свойства: сопротивление усталости, гладкую поверхность, устойчивость к деформациям разного рода и стойкость к коррозии.
Производится проволока пружинная углеродистая по ГОСТ 9389-75. Диаметр этого вида проволок варьирует в пределах от 0,15 до 8 мм. Легированная пружинная проволока, производственные характеристики которой указаны в ГОСТ 14959-79, имеет спектр диаметров от 0,5 до 14 мм. Некоторые марки стали, которые разрешены к применению при изготовлении пружинной проволоки: 65С2ВА, 68ГА, 51ХФА, 60С2А, 65Г.
Пружинную проволоку подразделяют по точности на два вида (нормальной и повышенной). Кроме того по своим механическим свойствам этот тип проволоки бывает 1,2 и 3 класса и марок А, Б и В.
Стальная проволока для канатов
Канатная проволока производится в большинстве случаев из нелегированной стали, содержание углерода в которой не превышает 0,9%. Производство проволоки для стальных канатов строго регламентировано ГОСТом 7372-79. Включение легирующих добавок незначительно и составляет для кремния – максимум 0,3%, марганца – от 0,3 до 0,7 %, а фосфора и серы – 0,04%. Количество углерода влияет на прочность и относительное удлинение (чем больше содержание этого элемента, тем выше предел прочности и меньше относительное удлинение). Повышенное же количество фосфора и серы снижает вязкость стали.
В наше время для изготовления канатной проволоки все чаще начинают применяться стали марок 12Х17Н7, 5Х17Н12Мо2, 17Х12Н7, 5Х17Н12М2, то есть марки стали, в состав которых добавлены хром, никель и молибден. Сплавы с содержанием этих легирующих веществ имеют неплохую коррозионную устойчивость, стойкость к воздействию атмосферной влаги. Также изделия из этих сталей отлично противостоят деформациям, что немаловажно, учитывая какие нагрузки будет принимать на себя будущий канат. Стоит оговориться, что стали вышеперечисленных марок относятся к немагнитным сплавам железа, поэтому к ним невозможно применять распространенный магнитно-индуктивный способ контроля качества металлоизделий.
Благодаря специальному виду обработки, который называется патенированием, сталь приобретает мелкодисперсную сорбитную структуру, за счет чего к ней становится возможным применять метод волочения. Процесс патенирования представляет собой разогрев стали до формирования аустенитной кристаллической структуры и остужением в ванне (обычно в расплаве свинца). Иногда применяется метод многоступенчатого охлаждения в процессе прокатки.
ГОСТОм 7372-79 оговаривается, что канатная проволока может иметь диаметр от 0,2 мм до 4,6 мм (для оцинкованной) и 4,5 (без покрытия). На изготовление канатов идет проволока, предел прочности на растяжение которой не больше 2160 Н/мм2 проволока вязальная.
